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地线与等电位的关系

时间:2020-11-11 17:05 来源:未知

等电位连接的作用是防止人身触电,那么它是如何防止人身触电的呢?必须先弄清这个问题,再来回答题主的问题就不是问题了。
用电是交流单相220V,电源线是一根火线L与一根零线N,例如下图把一个电灯泡接在火线L与零线N之间,灯就会亮,因为火线与零线之间有电压,就有电流通过灯泡。

那么把它接成下图状态,为何灯不亮呢?

这是因为灯泡两端都接在火线L上,灯泡上虽然有电,但灯泡两端无电压,也就没有电流通过灯泡,灯泡当然就不亮了。
为了更好说明问题,把图2改成图3。

图3中红线把灯泡两端连通,再连接火线L,原理与图2是完全一样的。如果在灯泡两端的黑线中串入电流表(毫安表),测量结果电流为零。如果测量灯泡两端对地之间的电压都是220V,测量灯泡两端之间的电压为零。
由于红色导线把灯泡两端连通,造成灯泡两端对地电压相同,也就是灯泡两端电位相等(等电位),这根红线就叫等电位连接线。
如果把灯泡换成人连接红线两端如图4、5,


人会不会触电呢?从图3中已知灯泡中没有电流通过,那么图4、5的人体中同样没有电流通过,虽然人体接触到了火线,但由于人体手脚之间是等电位,因此人不会触电。这与鸟站在电线上不触电是一回事,因为鸟的两脚之间是等电位,没有电流通过鸟的身体。
如果把图5的红色导线布置在人体的上下左右前后,也就是用导线编成一个方笼子,那么人在笼子内,笼子上即使通电,人也不会触电,因为人体周围电位处处相等,人体无论接触到那里,都不会有电流通过人体。
这就是等电位连接防止人体触电的原理。
而卫生间的局部等电位连接,就是要把卫生间用钢筋做成一个笼子,使卫生间内的电位处处相等。因此要把地板钢筋、墙体钢筋以及卫生间内所有可导电物体都连接起来,使钢筋与导电物体电位相等,如下图


由于卫生间顶部人体接触不到,可不做等电位连接。
搞明白了等电位防触电原理,就可回答题主的问题了。卫生间的等电位是否要与进户电源箱的地线连接?
进户电源箱的地线都与家中的三孔插座接地孔连接,也就是与用电器金属外壳连接,也包括卫生间内的用电器。其作用是万一用电器漏电,电器内火线碰到金属外壳,由于外壳已与接地线连接,就造成火线与接地线短路,短路电流使电源线上的断路器跳闸,从而切断电源保证安全。如果电源开关是漏电断路器,那么漏电电流只要超过30mA,开关就会跳闸切断电源。
可见接地也是一种保证人身安全的措施,而且接地线也引到了卫生间的三孔插座中,那么从要求卫生间内可导电物体电位相等上看,也要把等电位与接地线连接。另外等电位防触电不能象接地线防触电那样切断电源,而切断电源才是保证安全的最终目的,因此把等电位与接地线连接,使等电位兼有接地线的保护功能,让电源断路器跳闸,何乐而不为呢?
还有一个最关键的问题,把卫生间等电位接地,是让卫生间的局部等电位与大地也是等电位,保证你进出卫生间时没有跨步电压。
所以无论从那方面讲,卫生间的等电位笼子一定要接地,要与进户配电箱的地线连接。

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